《基於半導體量子點的量子計算與量子信息》是2009年中國科學技術大學出版社出版的圖書，作者是王取泉。本書可以作為凝聚態物理、光學、材料科學、量子計算科學等有關專業的高年級本科生和研究生的教學參考書，也可供上述領域的科技工作者參考。
基本介紹
- 書名：基於半導體量子點的量子計算與量子信息
- 作者：王取泉
- ISBN：9787312022227
- 頁數：370
- 出版時間：2009-01-01
- 裝幀：平裝
圖書相信,內容簡介,目錄,前言,
圖書相信
作 者： 王取泉 等 著 叢 書 名：當代科學技術基礎理論與前沿問題研究叢書出 版 社： 中國科學技術大學出版社ISBN：9787312022227出版時間：2009-01-01版 次：1頁 數：370裝 幀：平裝開 本：16開所屬分類：圖書 > 科學與自然 > 物理學
內容簡介
《基於半導體量子點的量子計算與量子信息》以清晰的物理圖像和豐富的實驗結果比較全面地介紹了基於半導體量子點激子的量子計算和量子信息方面的最新研究進展。全書共分8章，第1章和第2章是半導體量子點形貌結構和基本特性簡要介紹；第3章至第5章是關於激子量子比特旋轉和量子邏輯運算等量子計算方面的研究進展；第6章至第8章則是關於激子複合單光子發射和糾纏光子對發射等量子信息方面的研究進展。
目錄
總序
前言
第1章 半導體量子點形貌結構特徵
引言
1.1 界面漲落量子點
1.2 自組織量子點
1.2.1 量子點的自組織生長機制
1.2.2 自組織量子點的密度控制
1.3 耦合量子點
1.3.1 自組織縱向耦合量子點
1.3.2 自組織橫向耦合量子點
1.3.3 二維電子氣耦合量子點
1.4 微腔中的量子點
第2章 半導體量子點基本相干特性和單量子點探測技術
引言
2.1 半導體量子點基本相干特性
2.1.1 半導體量子點的分立能級結構
2.1.2 量子干涉與能級壽命
2.1.3 量子拍與能級劈裂
2.1.4 粒子數Rabi振盪
2.2 單量子點探測技術
2.2.1 差分透射法
2.2.2 納米光譜成像法
2.2.3 納光電流法
第3章 半導體量子點激子量子比特旋轉及其品質因子
引言
3.1 量子比特旋轉基本概念
3.1.1 二能級體系波函式矢量與量子比特球
3.1.2 二能級體系粒子數運動方程
3.1.3 二能級體系Bloch矢量與Bloch球
3.1.4 量子比特旋轉及其品質因子的定義
3.2 半導體量子點激子量子比特自由旋轉品質因子Q0
3.2.1 雙脈衝激發下二能級體系粒子數運動方程
3.2.2 激子量子比特自由旋轉及其品質因子Q0
3.3 半導體量子點激子量子比特Rabi振盪品質因子QR
3.3.1 單個半導體量子點中10n Rabi振盪的觀測
3.3.2 激發脈衝寬度對Rabi振盪品質因子QR的影響
3.4 Rabi振盪退相干機制的分析
3.4.1 浸潤層泄漏與Auger俘獲的影響
3.4.2 雙激子的影響
3.4.3 純位相退相干的影響
第4章 半導體量子點中的量子邏輯運算
引言
4.1 量子邏輯門和量子算法基本概念
4.1.1 基本量子邏輯門
4.1.2 量子邏輯門的符號表示和量子線路
4.1.3 量子算法
4.1.4 量子操作保真度
4.2 單個半導體量子點中實現控制旋轉門CROT
4.2.1 半導體量子點雙激子構成的兩個量子比特體系
4.2.2 理想雙激子體系中控制旋轉門CROT操作方案
4.2.3 實際雙激子體系中CROT操作的粒子數運動和實驗結果
4.3 利用量子交換操作實現兩個量子比特態上的粒子數交換
4.3.1 理想半導體量子點體系兩個量子比特態上的粒子數交換
4.3.2 V型體系在雙脈衝激發下的粒子數運動特性
4.3.3 兩個量子比特態上的粒子數交換操作實驗結果
4.4 半導體量子點中Deutsch-lozsa量子邏輯運算
4.4.1 單量子比特最佳化Deutsch-Iozsa算法的操控方案
4.4.2 單量子比特最佳化Deutsch-Jozsa算法的實驗結果
4.4.3 兩個量子比特常規Deutsch-Jozsa算法的操控方案
4.4.4 兩個量子比特最佳化Deutsch-Jozsa算法的操控方案
第5章 半導體量子點中激子自旋弛豫和自旋交換
引言
5.1 半導體量子點中能級解簡併與線偏振本徵態及其激子自旋
5.2 半導體量子點中激子自旋弛豫特性
5.2.1 半導體量子點中激子自旋弛豫的實驗觀測
5.2.2 半導體量子點中激子自旋弛豫的外在機制分析
5.2.3 半導體量子點中激子自旋弛豫的內在機制分析
5.3 利用Uf控制門實現激子自旋交換
5.3.1 Uf控制門與類Deutsch量子邏輯運算
5.3.2 利用類Deutsch邏輯運算實現激子自旋交換
第6章 半導體量子點單光子發射
引言
6.1 光發射統計特性基本概念
6.2 連續激發下單光子發射
6.2.1 雙時歸一化二階自相關函式的量子力學形式
6.2.2 量子力學算符的期望值和量子回歸定理
6.2.3 歸一化二階自相關函式的穩態解
6.2.4 多個獨立量子點體系的歸一化二階自相關函式
6.3 脈衝激發下單光子發射
6.3.1 脈衝激發下二階自相關函式的定義
6.3.2 脈衝激發下粒子數運動方程
6.3.3 脈衝激發下二階自相關函式的運動方程
6.3.4 單光子發射效率
6.4 脈衝激發下交叉偏振單光子發射
6.4.1 V型多能級體系粒子數運動方程
6.4.2 V型多能級體系二階互相關函式運動方程
6.4.3 交叉偏振單光子發射
6.5 由脈衝激發過渡到連續激發
6.6 半導體量子點單光子發射實驗觀測
6.6.1 HBT光子相關度測量裝置
6.6.2 連續激發下歸一化二階自相關度的測量
6.6.3 脈衝激發下二階自相關函式的測量
第7章 半導體量子點級聯多光子發射
引言
7.1 單量子點中雙激子三能級體系級聯光子對的發射特性
7.1.1 雙激子三能級體系粒子數運動方程
7.1.2 雙激子三能級體系二階交叉相關函式運動方程
7.2 耦合量子點雙激子體系級聯光子對的發射特性
7.2.1 耦合量子點雙激子體系的粒子數運動方程
7.2.2 耦合量子點雙激子體系的二階交叉相關矢量運動方程
7.2.3 級聯發射與脈衝面積的關係
7.3 三激子體系級聯光子對的發射特性
7.3.1 三激子體系粒子數運動方程
7.3.2 三激子體系二階交叉相關函式運動方程
7.3.3 級聯發射與脈衝面積的關係
第8章 半導體量子點中可控糾纏光子對的發射
引言
8.1 “光子對”偏振糾纏基本概念
8.1.1 “光子對”偏振態偏振密度矩陣
8.1.2 光子偏振態的變換
8.1.3 光子偏振態偏振密度矩陣的測量
8.1.4 糾纏判據與糾纏度
8.2 半導體量子點雙激子體系能級結構
8.3 簡併雙激子體系糾纏光子發射特性
8.3.1 理想簡併雙激子體系糾纏光發射特性
8.3.2 自旋弛豫對二階互相關函式和糾纏度的影響
8.4 非簡併雙激子體系頻譜過濾與糾纏光發射
8.4.1 非簡併雙激子體系非糾纏光發射特性
8.4.2 非簡併雙激子體系頻譜過濾法產生糾纏光的原理
8.4.3 頻譜法分析譜過濾非簡併雙激子體系糾纏光發射
8.4.4 主方程法分析譜過濾非簡併雙激子體系糾纏光發射
附錄1.1 半導體量子點中量子計算和量子信息標誌性實驗研究進展（2001—2006）
附錄2.1 單量子點能級結構示意圖以及單量子點探測技術
附錄3.1 含浸潤層和雙激子等多能級躍遷的粒子數運動方程
附錄4.1 激子一雙激子四能級體系激子動力學方程
附錄4.2 雙脈衝激發下V型三能級系統激子動力學方程
附錄5.1 含粒子數泄漏與Auger俘獲的激子自旋弛豫動力學方程
附錄6.1 量子回歸定理及其推論
附錄6.2 脈衝激發下簡單三能級體系二階相關函式運動方程
附錄6.3 脈衝激發下V型體系二階相關函式運動方程
附錄7.1 雙激子三能級體系二階相關函式運動方程
附錄7.2 脈衝激發下耦合量子點體系的二階相關函式運動方程
附錄7.3 激子-雙激子-三激子體系運動力學方程
附錄7.4 脈衝激發下激子-雙激子-三激子體系二階相關函式運動方程
附錄8.1 作者及其課題組發表的相關研究論文
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前言
大學最重要的功能是向社會輸送人才。大學對於一個國家、民族乃至世界的重要性和貢獻度，很大程度上是通過畢業生在社會各領域所取得的成就來體現的。
中國科學技術大學建校只有短短的五十年，之所以迅速成為享有較高國際聲譽的著名大學之一，主要就是因為她培養出了一大批德才兼備的優秀畢業生。他們志向高遠、基礎紮實、綜合素質高、創新能力強，在國內外科技、經濟、教育等領域做出了傑出的貢獻，為中國科大贏得了“科技英才的搖籃”的美譽。
2008年9月，胡錦濤總書記為中國科大建校五十周年發來賀信，信中稱讚說：半個世紀以來，中國科學技術大學依託中國科學院，按照全院辦校、所繫結合的方針，弘揚紅專並進、理實交融的校風，努力推進教學和科研工作的改革創新，為黨和國家培養了一大批科技人才，取得了一系列具有世界先進水平的原創性科技成果，為推動我國科教事業發展和社會主義現代化建設做出了重要貢獻。
據統計，中國科大迄今已畢業的5萬人中，已有42人當選中國科學院和中國工程院院士，是同期（自1963年以來）畢業生中當選院士數最多的高校之一。其中，本科畢業生中平均每1000人就產生1名院士和七百多名碩士、博士，比例位居全國高校之首。還有眾多的中青年才俊成為我國科技、企業、教育等領域的領軍人物和骨幹。在歷年評選的“中國青年五四獎章”獲得者中，作為科技界、科技創新型企業界青年才俊代表，科大畢業生已連續多年榜上有名，獲獎總人數位居全國高校前列。
